メチオニンガンマリアーゼの金ナノ粒子への共役、前向きナノメディシンアプリケーションのナノコンプレックスの癌介入酵素物理化学的特性評価

ピリドキサール5'依存性酵素メチオニンγ-リアーゼ（MGL）は、メチオニンの分解を触媒します。この活動は、ほとんどの悪性細胞のメチオニンの利用可能性に対する厳密な依存性を利用する抗腫瘍剤を開発するために有益です。実際、メチオニンの枯渇は腫瘍の増殖をブロックし、抗がん剤に対する感受性の増加につながります。ここでは、MGL（AUNPS）でキャップされた金ナノ粒子へのMGLの共役を、MGLを癌細胞に供給するための新しい戦略として調査します。透過型電子顕微鏡、動的光散乱、非対称の流れ磁場分別、X線光電子分光法、および循環二角膜の測定により、粒子サイズ、サイズ分布、MGL負荷を含むMGL-AuNP複合体の広範な生物物理学的および生化学的特性評価を実現することができました。収量、酵素活性、およびタンパク質構造に対する金表面の衝撃。顕著に、溶液中の酵素を含まない酵素に吸着された酵素の場合、活性保持が時間とともに改善されることがわかりました。ナノコンプレックス特性に関する獲得された知識体系と、結合時のこの奨励された安定化効果は、生物環境におけるMGL-AUNP複合体の治療可能性の評価を目的としたさらなる研究に必要な根拠です。

The pyridoxal 5'-dependent enzyme methionine γ-lyase (MGL) catalyzes the degradation of methionine. This activity has been profitable to develop an antitumor agent exploiting the strict dependence of most malignant cells on the availability of methionine. Indeed, methionine depletion blocks tumor proliferation and leads to an increased susceptibility to anticancer drugs. Here, we explore the conjugation of MGL to gold nanoparticles capped with citrate (AuNPs) as a novel strategy to deliver MGL to cancer cells. Measurements of Transmission Electron Microscopy, Dynamic Light Scattering, Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation, X-ray Photoelectron Spectroscopy, and Circular Dichroism allowed to achieve an extensive biophysical and biochemical characterization of the MGL-AuNP complex including particle size, size distribution, MGL loading yield, enzymatic activity, and impact of gold surface on protein structure. Noticeably, we found that activity retention was improved over time for the enzyme adsorbed to AuNPs with respect to the enzyme free in solution. The acquired body of knowledge on the nanocomplex properties and this encouraging stabilizing effect upon conjugation are the necessary basis for further studies aimed at the evaluation of the therapeutic potential of MGL-AuNP complex in a biological milieu.